1. Què és el "punt de rosada"? Què controla el punt de rosada en el recuit de laminació en fred?
El punt de rosada es refereix a la temperatura a la qual el vapor d'aigua d'una atmosfera comença a condensar-se en aigua líquida. En el recuit de laminació en fred, el punt de rosada representa realment el contingut d'aigua (pressió parcial de vapor d'aigua) de l'atmosfera del forn.
El nucli del control del punt de rosada és la gestió precisa de la{0}}capacitat de reducció d'oxidació de l'atmosfera del forn-com més baix sigui el punt de rosada (com més baix sigui el contingut d'aigua), més gran serà el poder reductor de l'atmosfera; com més alt sigui el punt de rosada, més fort serà el poder oxidant. Per a una atmosfera protectora (H₂+N₂), el punt de rosada normalment s'ha de controlar entre -40 graus i -60 graus per garantir que l'atmosfera estigui dins de la regió reductora estable del ferro.
2.Per què el punt de rosada afecta directament si la superfície de la cinta s'oxida?
Segons la reacció d'equilibri del ferro, l'oxigen i el vapor d'aigua:
Fe + H₂O ⇌ FeO + H₂
La constant d'equilibri d'aquesta reacció és K=P(H₂O)/P(H₂).
Quan P(H₂O)/P(H₂) és superior al valor d'equilibri, la reacció continua cap a la dreta i el ferro s'oxida per formar òxid de ferro (FeO).
Quan P(H₂O)/P(H₂) és inferior al valor d'equilibri, la reacció continua cap a l'esquerra i l'òxid de ferro es redueix a ferro metàl·lic.
Com que el P(H₂O) està directament determinat pel punt de rosada, el punt de rosada determina si l'atmosfera s'està "oxidant" o "reduint". Si el punt de rosada augmenta de manera incontrolable, fins i tot amb la introducció d'hidrogen pur, la cinta d'acer encara es pot oxidar, donant lloc a defectes de "color d'oxidació" o "blavós".
3.Quins defectes de qualitat específics poden provocar un control inadequat del punt de rosada a les bobines-laminades en fred?
Color d'oxidació de la superfície: quan el punt de rosada és massa alt, es forma una pel·lícula d'òxid extremadament fina a la superfície de la tira, que apareix de color groc, blau o gris, afectant l'aspecte i l'adhesió posterior del recobriment.
Oxidació selectiva: per als acers que contenen elements d'aliatge com el silici, el manganès i l'alumini, els punts de rosada excessivament alts fan que aquests elements d'aliatge s'acumulin i s'oxidin a la superfície, formant un "pinning" d'òxid i deteriorant greument el rendiment del recobriment.
Descarburació: quan el punt de rosada és massa alt i la temperatura també és alta, el vapor d'aigua de l'atmosfera reacciona amb el carboni de l'acer: C + H₂O → CO + H₂, donant lloc a la descarburació superficial, reduint la duresa superficial i el rendiment de fatiga.
Carburització: la carburació inversa es pot produir quan el punt de rosada és extremadament baix i l'atmosfera que conté carboni-és anormal, però en la producció real, el risc de descarburació és més comú.
4.Quines diferències hi ha en els requisits de control del punt de rosada per a diferents graus d'acer?
Acer al carboni normal (per exemple, grau CQ, DQ): un punt de rosada de -30 graus a -40 graus és suficient per satisfer els requisits bàsics de la superfície, ja que conté pocs elements d'aliatge i és menys propens a l'oxidació selectiva.
Acer d'alta -resistència (que conté Si, Mn): requereix un punt de rosada inferior o igual a -45 graus , o fins i tot punts de rosada molt baixos per sota de -60 graus , per evitar que el silici i el manganès s'acumulin i s'oxidin a la superfície; en cas contrari, es produirà "descobriment" o "pobre adherència del recobriment" durant la galvanització.
Panells exteriors d'automòbil (acer IF, acer endurit al forn-): el punt de rosada s'ha d'estabilitzar estrictament entre -50 graus i -60 graus, combinat amb una atmosfera d'hidrogen (superior o igual al 5% H₂), per garantir una superfície d'alta qualitat amb "sense color d'òxid + sense oxidació selectiva".
Acer al silici: extremadament sensible al punt de rosada, normalment requereix un punt de rosada inferior o igual a -50 graus per evitar que la capa d'òxid afecti les propietats magnètiques.
5.Com podem aconseguir un control i un seguiment precís del punt de rosada a la producció?
Segellat del cos del forn: la carcassa del forn, les entrades del rodet del forn, les interfícies de termoparells, les soldadures, etc., han de ser estrictament hermètics per evitar la infiltració d'aire humit extern; s'han de realitzar proves periòdiques d'estanquitat (mètode de retenció de pressió o detecció de fuites d'heli).
Mesuradors de punt de rosada en línia: els mesuradors de punt de rosada mirall o els mesuradors capacitius de punt de rosada s'han d'instal·lar en llocs clau com ara la secció de calefacció, la secció de refrigeració i el nas del forn de recuit per controlar els valors del punt de rosada en temps real i connectar-se al sistema de control automatitzat.
Condicionament de l'atmosfera:
Quan el punt de rosada augmenta, el cabal de gas protector s'hauria d'augmentar automàticament o el sistema hauria de canviar a una font de gas amb un contingut d'humitat inferior (com la descomposició d'amoníac líquid en hidrogen o nitrogen purificat).
S'ha d'instal·lar una "caixa seca" o "segell de gas sec" a la zona del forn per evitar que l'aire humit torni a fluir al forn des del nas del forn.
Calibració i manteniment regulars: els mesuradors de punt de rosada s'han de calibrar regularment i els dessecants i els filtres s'han de substituir periòdicament per garantir la precisió i la fiabilitat de les dades de prova.